KR102036912B1 - 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체 - Google Patents

계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체 Download PDF

Info

Publication number
KR102036912B1
KR102036912B1 KR1020170182734A KR20170182734A KR102036912B1 KR 102036912 B1 KR102036912 B1 KR 102036912B1 KR 1020170182734 A KR1020170182734 A KR 1020170182734A KR 20170182734 A KR20170182734 A KR 20170182734A KR 102036912 B1 KR102036912 B1 KR 102036912B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
graphene
hemisphere
atomic model
generating
generated
Prior art date
Application number
KR1020170182734A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190080342A (ko
Inventor
현상일
박영호
Original Assignee
한국세라믹기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국세라믹기술원 filed Critical 한국세라믹기술원
Priority to KR1020170182734A priority Critical patent/KR102036912B1/ko
Publication of KR20190080342A publication Critical patent/KR20190080342A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102036912B1 publication Critical patent/KR102036912B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C10/00Computational theoretical chemistry, i.e. ICT specially adapted for theoretical aspects of quantum chemistry, molecular mechanics, molecular dynamics or the like
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/30Prediction of properties of chemical compounds, compositions or mixtures

Landscapes

  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 단결정 그래핀 원자 모델을 생성하여, 생성된 단결정 그래핀 원자 모델에서 반구형을 생성하고, 생성된 반구형에 따른 원자들의 변위를 계산하여, 계산된 변위에 따른 원자들의 좌표 정보를 저장하고 출력한다.
본 발명에 따르면, 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델도 쉽게 생성할 수 있고, 또한, 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델을 쉽게 생성하여 실제 시험 과정 등에서 시간과 노력을 줄일 수 있는 장점이 있다.

Description

계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체{Apparatus and method for making graphene atomic model having interface impurity and record media recorded program for realizing the same}
본 발명은 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 계면 불순물을 포함하는 그래핀의 경우에도 그래핀 원자 모델을 생성할 수 있게 하는 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 관한 것이다.
그래핀은 탄소 원자로 만들어진 원자 크기의 벌집 형태의 2차원 평면을 이루고 있는 구조를 가진 소재이다. 이러한 그래핀은 현존하는 소재 중 소재 특성이 가장 뛰어난 소재로 평가 받는다.
이러한 그래핀은 그래핀이 단독으로만 사용되는 경우만이 있는 것이 아니라 다른 기질이나 모제(substrate)와 결합되어 사용될 수 있다.
특히 2차원 형태를 가지는 그래핀과 3차원 형태를 가지는 모제가 결합하면서 그 물질이 만나는 면인 계면에 이물질이 포함되는 경우가 다수 발생할 수 있다. 또한, 2차원의 그래핀이 적층되거나 겹치는 부분이 발생하면서 겹치는 부분에 이물질이 포함되는 경우가 발생할 수 있다.
즉, 그래핀과 모제 물질간에 또는 그래핀과 그래핀 사이에 가스, 수분 기타 이물질 등이 포함되어 완전한 밀착이 어려운 구조가 발생할 수 있으며, 이러한 경우에 그래핀과 모제 또는 그래핀과 그래핀의 완전 결합이 아닌 이물질이 포함되어 발생하는 물성에 대해서도 다양한 시험 등을 통해 파악을 하여야 한다.
한편, 그래핀과 같은 나노 물질의 물성은 나노 물질로 먼저 직접 실험을 하지 않더라도 원자 모델을 만들어 내면 이를 통해 나노 물질의 물성을 예측하는 것이 가능하다.
그러나 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델을 만들기 쉽지 않은 문제점이 있다.
이로 인하여 실제 시험 과정 등에서 시간과 노력을 줄이기 어려운 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 쉽게 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델을 생성할 수 있는 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 제안하는 것이다.
또한, 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델을 쉽게 생성할 수 있어 실제 시험 과정 등에서 시간과 노력을 줄일 수 있는 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법이 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법에 있어서, 단결정 그래핀 원자 모델을 생성하는 단계; 상기 생성된 단결정 그래핀 원자 모델에서 반구형을 생성하는 단계; 상기 생성된 반구형에 따른 원자들의 변위를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 변위에 따른 원자들의 좌표 정보를 저장하고 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 원자 모델 생성 방법이 제공된다.
상기 생성된 단결정 그래핀 원자 모델에서 반구형을 생성하는 단계는. 난수를 이용하여 미리 설정된 크기의 반구들의 중심 위치를 설정하여 수행될 수 있다.
상기 생성된 단결정 그래핀 원자 모델에서 반구형을 생성하는 단계에서, 상기 반구형은 상기 그래핀에 결합되는 계면 불순물의 정보에 의해 결정될 수 있다.
상기 생성된 반구형에 따른 원자들의 변위를 계산하는 단계는, 상기 반구형의 중심과 원자까지의 거리가 상기 반구형의 반지름보다 작은 경우, 해당 원자를 상기 반구의 표면에 속하는 것으로 판단하여 수행될 수 있다.
그리고, 상기 해당 원자를 상기 반구의 표면에 속하는 것으로 판단되면, z변위는
Figure 112017130591977-pat00001
(r은 반구의 반지름, d는 반구의 중심에서 원자까지의 거리)에 의해 계산될 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치에 있어서, 단결정 그래핀 원자 모델을 생성하는 단결정 그래핀 원자 모델 생성부; 상기 생성된 단결정 그래핀 원자 모델에 반구형을 생성하는 반구 생성부; 상기 생성된 반구형에 따른 원자들의 변위를 계산하는 원자 변위 계산부; 및 상기 계산된 변위에 따른 원자들의 좌표 정보를 저장하고 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 원자 모델 생성 장치가 제공된다.
상기 반구 생성부에서 생성된 단결정 그래핀 원자 모델에서 반구형을 생성하는 것은, 난수를 이용하여 미리 설정된 크기의 반구들의 중심 위치를 설정하여 수행할 수 있다,
상기 반구 생성부에서 생성된 단결정 그래핀 원자 모델에서 반구형을 생성하는 것은, 상기 반구형은 상기 그래핀에 결합되는 계면 불순물의 정보에 의해 결정될 수 있다.
상기 원자 변위 계산부에서 상기 생성된 반구형에 따른 원자들의 변위를 계산하는 것은, 상기 반구형의 중심과 원자까지의 거리가 상기 반구형의 반지름보다 작은 경우, 해당 원자를 상기 반구의 표면에 속하는 것으로 판단하여 수행할 수 있다.
그리고, 상기 해당 원자를 상기 반구의 표면에 속하는 것으로 판단되면, z변위는
Figure 112017130591977-pat00002
(r은 반구의 반지름, d는 반구의 중심에서 원자까지의 거리)에 의해 계산할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서, 단결정 그래핀 원자 모델을 생성하는 단계; 상기 생성된 단결정 그래핀 원자 모델에서 반구형을 생성하는 단계; 상기 생성된 반구형에 따른 원자들의 변위를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 변위에 따른 원자들의 좌표 정보를 저장하고 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 원자 모델 생성 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.
상기 생성된 단결정 그래핀 원자 모델에서 반구형을 생성하는 단계는. 난수를 이용하여 미리 설정된 크기의 반구들의 중심 위치를 설정하여 수행될 수 있다.
상기 생성된 단결정 그래핀 원자 모델에서 반구형을 생성하는 단계에서, 상기 반구형은 상기 그래핀에 결합되는 계면 불순물의 정보에 의해 결정될 수 있다.
상기 생성된 반구형에 따른 원자들의 변위를 계산하는 단계는, 상기 반구형의 중심과 원자까지의 거리가 상기 반구형의 반지름보다 작은 경우, 해당 원자를 상기 반구의 표면에 속하는 것으로 판단하여 수행될 수 있다.
그리고, 상기 해당 원자를 상기 반구의 표면에 속하는 것으로 판단되면, z변위는
Figure 112017130591977-pat00003
(r은 반구의 반지름, d는 반구의 중심에서 원자까지의 거리)에 의해 계산될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 의하면 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델도 쉽게 생성할 수 있는 장점이 있다.
또한, 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델을 쉽게 생성하여 실제 시험 과정 등에서 시간과 노력을 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법이 구현되는 순서를 도시한 순서도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법 또는 장치에 의해 생성된 그래핀 원자 모델의 예시를 도시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법이 구현되는 순서를 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법이 구현되는 순서를 도시한 순서도이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델을 생성하기 위해서는 먼저 단결정 그래핀 원자 모델을 생성한다(S100).
전술한 바와 같이 그래핀은 탄소 원자들로만 구성된 2차원 구조의 물질이므로 단결정 그래핀 원자 모델을 생성하는 것은 비교적 용이하다.
이 때 전체 모델의 크기 정보를 입력받아 단결정 그래핀 원자 모델이 생성될 수 있음은 자명하다.
다음으로 불순물들이 위치하게 될 반구들의 위치를 생성한다(S102).
불순물들이 위치하게 될 반구는 그래핀이 모제와 결합하거나 그래핀과 그래핀이 중첩되는 경우 계면에 포함될 불순물에 의해 그래핀의 2차원 평면이 변형되는 것을 나타내기 위한 것이다. 그리고 그 형태는 3차원 형태를 가지는 불순물들에 의해 그래핀의 2차원 평면이 휘어지게 되는 점을 고려하여 반구로 생성하는 것이다.
반구들의 위치를 생성하는 것은 보다 상세하게는 난수를 이용하여 n 개의 반구들의 중심 위치 생성한다, 이 때 생성되는 반구들 간의 최소 거리는 반구의 지름으로 설정하고, 난수에 의해 생성되는 중심 위치를 (x1, y1), … (xn, yn)과 같이 2차원 평면에서 생성되도록 한다. 한편, 반구의 개수는 미리 입력받아 이를 이용하여 반구를 형성할 수 있음은 자명하다.
또한, 반구의 크기는 계면 불순물의 종류에 대한 정보를 입력받아 이를 이용하여 반구의 크기 즉 반구의 지름으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 계면 불순물이 물이라면 물 분자의 크기를 고려하여 반구의 지름을 설정할 수 있다.
반구들의 위치를 생성되면, 생성된 반구에 의해 이동하게 될 원자 즉 그래핀의 탄소 원자들의 변위를 계산한다(S104).
이는 그래핀의 탄소 원자들이 계면 불순물에 의해 이동하게 되는 이동 위치를 계산하기 위한 것으로서, 특히 그래핀의 많은 원자들 중에서 어떤 원자가 계면 불순물과 접하는지 여부를 판단하는 것이 중요하다.
이를 판단하는 방법은 보다 상세하게는, 모든 반구들에 대하여 반구의 중심과 원자위치와의 거리를 하기와 [식 1]로 계산한다.
[식 1]
Figure 112017130591977-pat00004
그리고 어떠한 반구 i에 대하여 d<R인지 판단하여, 만약 d<R인 경우라면 이 원자는 반구 표면 i에 속하게 된다.
즉, 반구형의 중심과 원자까지의 거리가 상기 반구형의 반지름보다 작은 경우, 해당 원자를 반구의 표면에 속하는 것으로 판단하는 것이다.
반구에 속하면 z변위를 다음과 같은 [식 2]에 의해 계산한다.
[식 2]
Figure 112017130591977-pat00005
여기서, r은 반구의 반지름, d는 반구의 중심에서 원자까지의 거리이다.
한편, 원자가 반구에 속하지 않는 것으로 판단되면 z변위는 0로 계산한다.
이러한 계산이 완료되면 그래핀 원자 모델에서 원자들의 좌표를 저장하고 출력함으로써(S106), 계면 불순물이 포함된 그래핀 원자 모델을 생성할 수 있게 된다.
특히 그래핀이 탄소 원자로만 구성되는 점을 이용하여 계면 불순물에 의해 그래핀의 표면이 변화하는 점을 반구형으로 표현하고, 거기에 따른 탄소 원자들의 변위 즉 이동을 계산하여 표시해 줌으로써 계면 불순물이 포함된 경우에도 그래핀 원자 모델을 생성할 수 있게 되는 것이다
한편, 전술한 본 발명에 따른 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법은 컴퓨터와 같은 장치로 구현되어 본 발명에 의한 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성을 수행할 수 있다. 또한, 각각의 기능을 수행하는 부분들을 모듈로 구성하고 그 모듈들을 결합하여 하나의 장치로 구현할 수 있다.
이렇게 본 발명에 의한 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성을 장치로 구현하는 경우를 도 2를 참조하여 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 계면 불순물을 포함하는 원자 모델 생성 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치(200)는 단결정 그래핀 원자 모델 생성부(210), 반구 위치 생성부(220), 원자 변위 계산부(230) 및 출력부(240)를 포함할 수 있다.
먼저 단결정 그래핀 원자 모델 생성부(210)는 단결정 그래핀 원자 모델을 생성한다.
그래핀은 탄소 원자들로만 구성된 2차원 구조의 물질이므로 전체 모델의 크기 정보만 입력으면 단결정 그래핀 원자 모델을 생성하는 것은 비교적 용이하다.
반구 위치 생성부(220)는 불순물들이 위치하게 될 반구들의 위치를 생성한다.
불순물들이 위치하게 될 반구는 그래핀이 모제와 결합하거나 그래핀과 그래핀이 중첩되는 경우 계면에 포함될 불순물에 의해 그래핀의 2차원 평면이 변형되는 것을 나타내기 위한 것이고, 그 형태는 3차원 형태를 가지는 불순물들에 의해 그래핀의 2차원 평면이 휘어지게 되는 점을 고려하여 반구로 생성하는 것임은 전술한 바와 같다.
또한, 반구의 개수는 미리 입력받아 이를 이용하여 반구를 형성할 수 있고, 반구의 크기 즉 지름은 계면 불순물의 종류에 대한 정보에 따라 정해질 수도 있다.
원자 변위 계산부(230)는 반구 생성부에서 생성된 반구들에 의해 이동하게 될 원자 즉 그래핀의 탄소 원자들의 변위를 계산한다.
이는 그래핀의 탄소 원자들이 계면 불순물에 의해 이동하게 되는 이동 위치를 계산하기 위한 것으로서, 특히 그래핀의 많은 원자들 중에서 어떤 원자가 계면 불순물과 접하는지 여부를 판단하는 것이 중요하며, 판단 방법은 전술한 바와 같다.
출력부(240)는 원자 변위 계산부(230)에서 원자들의 변위 계산이 완료되면, 그래핀 원자 모델에서 원자들의 좌표 즉 계면 불순물에 의해 이동한 원자들의 정보를 포함한 탄소 원자들의 좌표 정보를 저장하고 출력한다.
이하에서는 도 3의 본 발명의 의한 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법 또는 장치에 의해 생성된 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델의 예시를 통해 본 발명을 살펴본다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법 또는 장치에 의해 생성된 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델의 예시를 도시한 도면이다.
도 3에서 파란색 부분은 단결정 그래핀이고, 붉은색 부분은 계면 불순물을 도시한 것이다.
붉은 색의 계면 불순물에는 그래핀과 모제의 결합시 포함될 수 있는 다양한 불순물들 예를 들면, 특정 가스 분자, 물 분자 등이 포함될 수 있다.
이렇게 생성된 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자모델은 모제와 그래핀을 결합할 때 포함되는 불순물에 따라 변화하는 물성을 해석하는데 이용될 수 있다. 보다 상세하게는 물성 해석 프로그램에 input 모델로 사용되어 실제로 실험을 하지 않고도 시뮬레이션을 통해 물질의 물성을 예측하는 것이 가능하게 되는 것이다.
한편, 이상에서 살펴본 본 발명에 의한 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법은 구현되어 컴퓨터나 서버 등과 같은 디지털 처리 장치에 설치되어 구현될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 컴퓨터 장치나 별도의 장치 등으로 구현되는 것도 가능할 것이다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법에 있어서,
    단결정 그래핀 원자 모델을 생성하는 단계;
    상기 생성된 단결정 그래핀 원자 모델에서 난수를 이용하여 미리 설정된 크기의 반구들의 중심 위치를 설정하고, 상기 그래핀에 결합되는 계면 불순물의 정보를 이용하여 상기 설정된 중심 위치에서 반구형을 생성하는 단계;
    상기 생성된 반구형에 의한 상기 그래핀의 탄소 원자들의 위치 변화를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 변위에 따른 원자들의 좌표 정보를 저장하고 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 원자 모델 생성 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 생성된 반구형에 따른 원자들의 변위를 계산하는 단계는,
    상기 반구형의 중심과 원자까지의 거리가 상기 반구형의 반지름보다 작은 경우, 해당 원자를 상기 반구의 표면에 속하는 것으로 판단하여 수행되는 것을 특징으로 하는 그래핀 원자 모델 생성 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 해당 원자를 상기 반구의 표면에 속하는 것으로 판단되면, z변위는
    Figure 112017130591977-pat00006
    (r은 반구의 반지름, d는 반구의 중심에서 원자까지의 거리)에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 그래핀 원자 모델 생성 방법.
  6. 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델을 생성하는 컴퓨팅 장치에 있어서,
    단결정 그래핀 원자 모델을 생성하는 단결정 그래핀 원자 모델 생성부;
    상기 생성된 단결정 그래핀 원자 모델에 난수를 이용하여 미리 설정된 크기의 반구들의 중심 위치를 설정하고, 상기 그래핀에 결합되는 계면 불순물의 정보를 이용하여 상기 설정된 중심 위치에서 반구형을 생성하는 반구 생성부;
    상기 생성된 반구형에 의한 상기 그래핀의 탄소 원자들의 위치 변화를 계산하는 원자 변위 계산부; 및
    상기 계산된 변위에 따른 원자들의 좌표 정보를 저장하고 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 원자 모델을 생성하는 컴퓨팅 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 원자 변위 계산부에서 상기 생성된 반구형에 따른 원자들의 변위를 계산하는 것은,
    상기 반구형의 중심과 원자까지의 거리가 상기 반구형의 반지름보다 작은 경우, 해당 원자를 상기 반구의 표면에 속하는 것으로 판단하여 수행하는 것을 특징으로 하는 그래핀 원자 모델을 생성하는 컴퓨팅 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 해당 원자를 상기 반구의 표면에 속하는 것으로 판단되면, z변위는
    Figure 112019077896382-pat00007
    (r은 반구의 반지름, d는 반구의 중심에서 원자까지의 거리)에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 그래핀 원자 모델을 생성하는 컴퓨팅 장치.
  11. 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,
    단결정 그래핀 원자 모델을 생성하는 단계;
    상기 생성된 단결정 그래핀 원자 모델에서 난수를 이용하여 미리 설정된 크기의 반구들의 중심 위치를 설정하고, 상기 그래핀에 결합되는 계면 불순물의 정보를 이용하여 상기 설정된 중심 위치에서 반구형을 생성하는 단계;
    상기 생성된 반구형에 의한 상기 그래핀의 탄소 원자들의 위치 변화를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 변위에 따른 원자들의 좌표 정보를 저장하고 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 원자 모델 생성 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체.
KR1020170182734A 2017-12-28 2017-12-28 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체 KR102036912B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170182734A KR102036912B1 (ko) 2017-12-28 2017-12-28 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170182734A KR102036912B1 (ko) 2017-12-28 2017-12-28 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190080342A KR20190080342A (ko) 2019-07-08
KR102036912B1 true KR102036912B1 (ko) 2019-11-26

Family

ID=67255902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170182734A KR102036912B1 (ko) 2017-12-28 2017-12-28 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102036912B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210128191A (ko) 2020-04-16 2021-10-26 한국세라믹기술원 그래핀 모형의 표면 개질에 의한 삼차원 모델링 방법

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M. Pykal 외, "Modelling of graphene functionalization", Physical Chemistry Chemical Physics, 18권, 9호, pp.6331-6958, 2016.05.07.
Y. Chan 외, "Modelling interaction of atoms and ions with graphene", Micro & Nano Letters 5(5), 2010.11.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210128191A (ko) 2020-04-16 2021-10-26 한국세라믹기술원 그래핀 모형의 표면 개질에 의한 삼차원 모델링 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190080342A (ko) 2019-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107480039B (zh) 一种分布式存储系统的小文件读写性能测试方法及装置
KR102181989B1 (ko) 복수의 프로세서를 이용한 입자 기반의 유체 시뮬레이션 방법 및 유체 시뮬레이션 장치
US20160239597A1 (en) Apparatus and method for performing finite element computation
CN102609550A (zh) 产品三维模型自动摆正系统及方法
US9098937B2 (en) Electronic device and method for simulating three-dimensional model of workpiece
KR102036912B1 (ko) 계면 불순물을 포함하는 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체
CN115544675A (zh) 高超声速飞行器防热材料表面催化特性多尺度预测方法
US20220187486A1 (en) Computer system and data processing method
JP6424651B2 (ja) 磁界シミュレータプログラム、磁界シミュレータ装置および磁界シミュレーション方法
KR102181988B1 (ko) Sph 기반의 유체 해석 시뮬레이션 장치 및 유체 해석 시뮬레이션 방법
CN112861374B (zh) 基于预控制器的多物理耦合仿真处理方法、装置和设备
CN103917984B (zh) 用于辅助属性建模的系统及方法
KR100676673B1 (ko) 물리 시뮬레이션 고속화 시스템 및 그 방법
US20120089241A1 (en) Electronic device and method for simulating probe of workpiece measuring device
KR101616347B1 (ko) 범용 그래픽 프로세서 기반 클라우드 스토리지의 소거 코딩 방법
US20230034245A1 (en) Lbm-based fluid analysis simulation device, method, and computer program
CN112711897B (zh) 一种压力场的计算方法和设备,及存储介质
KR102041289B1 (ko) 그래핀의 가스 흡착량 계산 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체
KR101969718B1 (ko) 미러링 노드가 추가된 페리다이나믹 방법 및 이를 이용한 수치해석장치
US20140358494A1 (en) Deformation simulation apparatus, deformation simulation method, and deformation simulation program
KR20190080340A (ko) 중복 입계를 가진 다결정 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체
KR102030557B1 (ko) 변형 다결정 그래핀 원자 모델 생성 장치 및 방법 그리고 이를 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체
KR102436665B1 (ko) 고 레이놀즈 수의 유동 해석을 위한 다중 격자 lbm 및 les 기반의 해석 시뮬레이션 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램
TWI464612B (zh) 電腦繪圖的公差偵測系統及其方法
JP5777506B2 (ja) 解析装置およびシミュレーション方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant